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究極の半導体『ダイヤモンド半導体』

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究極の半導体『ダイヤモンド半導体』が実用化に近づく！日本が世界に誇る最高峰の技術
- KENZAN Diamond -【BBニュース】

2021年04月23日



https://www.youtube.com/watch?v=pY0_UCP3FK8

BBニュース【2nd】『時事.政治.国際問題』

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『適当機械文字起こし』

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※機械なので文字起こしが間違っていることがあります。それから検閲によりワザとＮＧキーワードを避けるために他の表現や文字が使用されてる場合もあります。

00:00
はいみなさんこんにちは今回は半導体関連のニュースを見ていきます
00:04
究極の半導体の実用化にメド
00:07
佐賀大学理工学部の価数誠教授は僅か
00:11
エネルギー効率などに優れたダイヤモンド半導体を使い電力を制御したり
00:17
変換したりするパワーデバイス電子部品を作成し世界最高水準の出力電力を得ることに
00:24
成功したと発表した
00:26
従来とは異なるで
00:27
木電動の構造をこう足基礎研究に止まっていたダイヤモンド半導体の実用化にめどを
00:33
つけた
00:34
現在導入が進む新たな移動通信システム5 g の次に登場する
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チェックす g の基地局や電気自動車など広範な応用が期待されるという僕この
00:46
ダイヤモンド hand
00:47
応対に感謝全く詳しくないのですがサイトを見ていった時にも2010年ぐらいから
00:53
研究は開始されていてそしてついに世界最高水準の出力電力を得ることに成功したよう
01:00
です研究の末にダイヤモンド半導体はシリコン製の半導体に比べてパワーや高周波性能
01:07
に優れ
01:07
究極の反動台と呼ばれているこうした特性は理論的に知られ高周波で大電力性能の
01:14
パワーデバイスとして世界中で研究されてきたが
01:18
これまでは理論上の数値よりも電流値が極めて低く具では椅子の寿命が極端に短いと
01:24
いう課題を抱えていた
01:26
佐賀大学とアダマンド並木精密宝石の研究チームは同社が高純度で従来より大口径の
01:34
ダイヤモンド上刃
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集積回路の基板を開発し
01:38
それを使って佐賀大学が新たに考案した構造のダイヤモンド版ロウ第デバイスを作成
01:44
飛躍的に電力性能が向上しデバイスの劣化を抑えることができたと言う
01:49
かすう教授は5年以内に量産ができるように進め
01:53
日本を再び半導体大国にしたいと語った
01:57
ということになっていますそしてですねこちらがアダマンド並木精密宝石さんの公式
02:03
サイトになっています
02:04
ここにありますねダイヤモンド基板新動作原理によるダイヤモンド半導体パワー
02:09
デバイスの作製に成功4月21日
02:13
こちらの会社ではダイヤモンドをね製造しておりそちらの技術と合わせて半導体に利用
02:20
したということになるようです
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どうやらダイヤモンドは硬さ音速熱伝導5ヤング率など
02:26
物質中最高の
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物性値っていうのかな往復数持つ究極の単結晶材料です
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上記特性に加え紫外線から赤外生まで高い透過率高い熱
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高い熱的化学安定性全然たいから金属電動はで制御可能な電気抵抗などの特性を
02:46
組み合わせることでヒート新
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9工具光学部品音響部品半導体材料などさまざまな分野への応用が期待されています
02:55
そして今回ここに応用されましたと高温高圧合成法並みの高品質ダイヤモンド基盤の
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安定製造を可能としました
03:04
本技術によって作成されたダイヤモンド基盤を
03:07
見参ダイヤモンドと
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名付けましたヘ体露営ピーター記者る方ですね
03:12
でこちらの部分が健在みたいになっているから見参ダイヤモンドというふうに名付け
03:17
られているようですね
03:18
新動作原理によるダイヤモンド半導体パワーデバイスの作製に成功
03:22
国立大学法人佐賀大学はアダマンド並木精密宝石株式会社と共同
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で新動作原理に基づく次世代のパワー半導体のダイヤモンド半導体デバイスを作成し
03:34
世界最高水準の出力電力を指
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電力を得ることができました国立大学法人佐賀大学
03:41
本部は新動作原理による次世代の究極のパワー半導体ダイヤモンド半導体デバイスを
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作成し世界最高政治の出力電力を得ることができました
03:52
エネルギーの利用効率を高めカーボンニュートラルの実現とともに通信量の膨大化に
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より開発が急がれる
04:00
beyond 5 g 吉
04:01
局からの出力の飛躍的向上や未だ真空管が使用されている通信衛星の半導体かが実用を
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実現できるようになることが期待されます
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通信遠征で使用される可能性もあるんだダイヤモンド半導体は従来のシリコンシリコン
04:16
カーバイド実家がリームと比べ
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放熱性や耐電圧性に優れており
04:21
地上はもちろんのことを宇宙空間でも安定に a 動作させることができます
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新ダイヤモンドの半導体デバイスの特徴究極のパワー半導体物性をもつダイアモンド半
04:33
導体大口径で高純度のダイヤモンド上刃決勝の製造技術現在1インチ
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新動作原理によるでは
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イス構造コア特許出願中
04:45
世界最高レベルの179 mw 平方センチメートルの高出力電力
04:50
beyond 5 g 携帯基地局及び電気事業者電力制御用デバイスに最適
04:56
宇宙空間でも真空管置き換えて長期的に使用できる信頼性
05:00
金に通信の大容量化に伴い半導体電子デバイスの高周波数がと高出力化が求められてい
05:07
ます
05:07
携帯端末であれば周波数出力は1.55 ghz 1ワット程度ですいますが通信衛星
05:14
テレビの放送地上局などでは10 ghz 1 kw レベル以上
05:20
日
05:20
の5時では100 ghz 100 w レベル以上の高周波高出力が必要になってい
05:25
ますしかしこれらの周波数帯域では半導体電子デバイスがまだなく今大真空管が用い
05:32
られているのが現状です
05:34
言うまでもなく真空管は半導体に比べ効率が低くエネルギーロスが大きいため環境保全
05:40
の艦艇からも半導体かが課題となっていました
05:44
ここら辺一帯の高出力その出力電力をすべてね
05:48
補えてしまいますよということになっているようです
05:52
半導体の素材についてはシリコンシリコンカーバイド窒化ガリウムなどが実用段階に
05:56
入っていますが理想的なダイヤモンドができた場合はその物
06:00
より性質上から sic や gan を超える
06:03
周波数出力が得られることが理論上わかっていますア
06:07
より理想的なダイヤモンドができた場合には今ね公表されている
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出力のその電力よりも大きな電力を生み出すことができますよと
06:16
理想的なダイヤモンドはシリコンに比べて約5万倍の大電力高効率化
06:21
約1200倍の高速特性が期待されますシリコーン h としてそれに対してどれ
06:27
くらいの性能があるかっていうデータがありますねダイヤモンド a 5倍のコーンで
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動作
06:33
33倍の高電圧で動作17倍
06:36
放熱しやすい熱を持ちにくいってことですね温度上昇がないとまで言ってますからね
06:42
5万 by 大電力で高効率のデバイス特製
06:46
後満杯なんだねバリーが性能しづ
06:49
ジョンソン性能しづ1200倍の6 g 向け
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高速パワーデバイス特性
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すごいですね圧倒的なパワーですねなので
07:00
えっとですね特許知的財産権もねどうやらとっているようなので
07:04
日本の権利っていうのはね守られるようですねどうやらねこれはダイヤモンドが半導体
07:11
の中でも最大の熱伝導率があり
07:14
放熱性が良く絶縁破壊電界強度が高いため長寿命であるばかりで
07:20
なくキャリア移動度は非常に高いからですそのためダイヤモンドは高周波パワー
07:24
デバイスとして最も適した究極の半導体とみられてきました
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しかしこれまで人工のダイヤモンドは4ミリ角のものが一般的でダイヤモンド反応体
07:33
デバイスは動作していたものの電流値が低くすぐに劣化してしまうため究極の半導体で
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はあるが
07:40
実用化は容易ではないとされてきました量産技術をして現在世界最大の1日
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サファイヤ基盤を用いるため高品質で最大6インチまで可能
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1インチが2.54センチだっけな
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それぐらいのサイズ感ってことですね現在の段階で世界最大の179 mw 平方
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センチメートルの電力を実証
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しかしですね今後はデバイス周辺擬似
08:06
つが確立すれば数年後には beyond 5時実用化レベルの出力
08:11
3000 mw 平方センチメートルに到達できるというメイドが経ちました
08:16
今の16倍ぐらいになるっていう事かな179からさらに3000を目指すってこと
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ねえ会であるねやはり3000を目標にしていきますよと
08:26
先ほどでていた専門用語絶縁破壊電界強度というのは半導体にある一定以上の高電圧を
08:33
加えと半導体は破壊されてしまいますこの現象を絶縁破壊と言いますこの現象が起こる
08:38
電界強度地は絶縁破壊電界強度と言います
08:43
絶縁破壊電界強度は物質の種類によって決まります
08:46
絶縁破壊電界強度が高い半導体ほど高電圧ね半導体デバイスを動作させることができる
08:52
ので高出力半導体デバイスとして言いです
08:56
ダイヤモンドは最も丈夫な半導体のため絶縁破壊電界強度が非常に高いという特徴が
09:01
ありますで先ほどの建造
09:03
ダイヤモンドっていうのがマイクロニードル方によって作られていますよと
09:07
ダイヤモンドそうの結晶成長の途中ですー micro メートル型で数十ミクロンの
09:13
長さのダイヤモンドの張り
09:14
ニードルを中 micro メートルの間隔で縦横に並べた層構造を作成する方法
09:22
この層構造でダイヤと
09:23
基板材料の間の応力を吸収できるため大口径のダイヤモンドの成長が可能になった
09:30
針のならな構造が稼働で使うけん山に見ていることからこの方法を使って成長した
09:36
ダイヤモンドを見参ダイヤモンドと呼んでいる
09:39
ダイヤモンド半導体1個半で佐賀県の家庭で使う電力を全部
09:43
コントロールすることができる30万世帯うんです
09:47
でこちらにダイヤモンド半導体新しいエレクトロニクス材料ということで
09:52
産業技術総合研究所
09:54
pdf ファイルがあります国立研究開発法人産業技術総合研究所の方で
10:00
本技術に関する指摘財産権を出願していますよということなんで一応
10:07
日本の方で権利は守られているということになりをですね2013年ですね
10:13
でこちらのニューだ
10:14
いやもんどフォーラムということで平成23年に公演プログラムがあったらしいのです
10:21
がこちらにもですねかすうさんとそしてですね今回見た特許を出願していた
10:27
産業技術総合研究所の山崎智さんはこちらにいます
10:31
なのでみんなで協力し合って開発を吸う
10:34
寝ているということになりますよね同じ場所で講演していますのでとりあえずね自分は
10:39
半導体に感謝に無知だったので最近のニュースに関してもねなかなかこう専門的に
10:44
取り上げることはできなかったのですが
10:47
ダイヤモンド半導体っていうものが存在していてそちらの開発が順調に進んでいますよ
10:53
ということで今回
10:54
ニュースが流れましたそして特許もね出願しているようなので
10:58
間にもねきちんと守られる形になるようです
11:01
さらにはその産業技術総合研究者の方とこのか数教授も同じそのダイヤモンド
11:07
フォーラムの方で
11:09
講演をしていたのでみんなでねどうやら協力して製作している様です
11:14
でこちらのダイヤモンド半導体についてね詳しい方がいましたらよかったらコメント欄
11:18
にコメントよろしくお願いします
11:20
なかなかで半導体ってなってくると関わっている人じゃないとね難しくて分からない
11:24
ですからね
11:25
僕も正直全然わからないので一応ねニュースが流れていた
11:29
ので取り上げて行きました
11:31
少しね明るい兆しのあるニュースが出ていたので個人的にはねすごいよかったんじゃ
11:36
ないかなというふうに思います
11:38
はいということで今回の動画のご視聴ありがとうございました
11:41
小さなことをこそ守りたいものは守る世界の平和と安寧を願って

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【類似・参考・関連・検索一覧】

"究極"のダイヤモンド・パワー半導体 佐賀大などが作製に成功 実用化にメド（2021年4月22日）


記者会見（臨時） 2021.04.20



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